淺析示廓燈連接器的密封結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

王 奇，苑 靜，邵麗娜，王勇攀，李劉霞，陳 磊

（河南天海電器有限公司，河南 鶴壁 458030）

關(guān)于一般的防水護(hù)套，在現(xiàn)有的電器連接應(yīng)用中已相當(dāng)普遍，其設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)理念也已經(jīng)比較成熟。譬如常用的密封圈、密封堵的設(shè)計(jì)。只要在前期的設(shè)計(jì)過(guò)程中計(jì)算出密封部位合理的過(guò)盈量，密封的目的基本就可以解決。而本文要介紹的設(shè)計(jì)方案，是一種專(zhuān)門(mén)適用于汽車(chē)示廓燈連接器的密封結(jié)構(gòu)。

設(shè)計(jì)之初，首先要分析的是該連接器的使用環(huán)境和使用部位。經(jīng)調(diào)查，該連接器的使用位置在駕駛艙前方靠近車(chē)頂部位，如圖1所示。

由圖1可知，該連接器的使用部位基本裸露在車(chē)身鈑金的外面，所處工作環(huán)境比較惡劣，若該處密封不可靠，會(huì)出現(xiàn)車(chē)身外部的水經(jīng)過(guò)車(chē)身鈑金滲進(jìn)駕駛艙，后果將非常嚴(yán)重，所以該處的密封效果要求必須嚴(yán)格。并且考慮到該部位經(jīng)常受到光照影響，所以也要求密封件必須抗老化。

鑒于以上要求，對(duì)應(yīng)的總體設(shè)計(jì)方案如下：通過(guò)2個(gè)防水護(hù)套與1個(gè)插頭護(hù)套的連接，實(shí)現(xiàn)插頭與插座之間的密封，然后插頭護(hù)套與車(chē)身鈑金通過(guò)一個(gè)特殊結(jié)構(gòu)的密封墊，實(shí)現(xiàn)插頭護(hù)套與車(chē)身鈑金的密封，最終實(shí)現(xiàn)車(chē)身鈑金孔兩端的密封連接。如圖2所示。

1 插座端子與插座護(hù)套的密封

插座端子與插座護(hù)套之間的密封，主要通過(guò)端子尾部壓接的密封堵來(lái)實(shí)現(xiàn)。在設(shè)計(jì)密封堵的時(shí)候要注意2點(diǎn)：①密封堵的外徑尺寸要大于插座護(hù)套進(jìn)線端孔徑尺寸的0.5～1mm之間，過(guò)小會(huì)影響密封效果，過(guò)大影響端子的插入力；②要保證插座護(hù)套配合密封堵的孔徑表面光滑，無(wú)拼印、毛刺等缺陷。密封結(jié)構(gòu)如圖3所示。

2 插座護(hù)套與插頭護(hù)套的密封設(shè)計(jì)

插頭護(hù)套與插座護(hù)套之間的密封是通過(guò)密封圈來(lái)實(shí)現(xiàn)的，該處設(shè)計(jì)時(shí)的設(shè)計(jì)理念與密封堵的設(shè)計(jì)理念一致，只要保證合理的密封過(guò)盈量就可以實(shí)現(xiàn)良好的密封效果。此處就不再詳細(xì)說(shuō)明，見(jiàn)圖4。

3 插頭護(hù)套與車(chē)身鈑金的密封設(shè)計(jì)

插頭護(hù)套與車(chē)身鈑金的設(shè)計(jì)是本次設(shè)計(jì)的關(guān)鍵點(diǎn)。車(chē)身鈑金上的結(jié)構(gòu)件如圖5所示。

由圖5可以看出，車(chē)身鈑金上有5個(gè)孔：1個(gè)過(guò)線孔，

4個(gè)固定孔。鑒于以上的特殊鈑金結(jié)構(gòu)，本次設(shè)計(jì)推薦一種閉合式密封結(jié)構(gòu)，這種密封結(jié)構(gòu)可以在鈑金孔的周?chē)纬梢粋€(gè)閉合的密封區(qū)域，實(shí)現(xiàn)了密封區(qū)域與外界的隔離，從而達(dá)到良好的密封效果。另外考慮到產(chǎn)品在裝配時(shí)的方便，避免裝配方向錯(cuò)誤，特將密封筋結(jié)構(gòu)A處設(shè)計(jì)為對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu) （鈑金上有一側(cè)開(kāi)口，開(kāi)口的目的是裝配插頭護(hù)套掛鼻結(jié)構(gòu)時(shí)起到讓位作用，見(jiàn)圖5中尺寸E的結(jié)構(gòu)），從而避免了由于裝配錯(cuò)誤導(dǎo)致的密封失效。如圖6、圖7所示。

另外，在設(shè)計(jì)本密封墊時(shí)還應(yīng)注意，密封墊上的密封筋內(nèi)圈尺寸要大于相應(yīng)的鈑金孔直徑2mm左右，避免由于密封墊的變形導(dǎo)致密封筋外漏出鈑金孔，從而引起密封失效。最終的裝配結(jié)構(gòu)如圖8所示。

4 使用機(jī)理

在使用過(guò)程中，只需將插頭護(hù)套的4個(gè)孔用螺栓固定至車(chē)身鈑金上，利用螺栓的壓緊力促使密封墊的密封筋擠壓變形，實(shí)現(xiàn)插頭護(hù)套與車(chē)身鈑金的密封，然后在插頭的兩側(cè)安裝裝有密封圈的插座護(hù)套，最終實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品的整體密封效果。該類(lèi)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，已經(jīng)在2013年開(kāi)發(fā)的東風(fēng)D760車(chē)型示廓燈項(xiàng)目上投入正式使用，并且通過(guò)了氣密性試驗(yàn)和高壓水噴射試驗(yàn)，故此結(jié)構(gòu)值得推廣應(yīng)用。